Das Projekt "Teilprojekt 1: Untersuchung mikrobiologischer und hygienischer Aspekte - Anwendungsmoeglichkeiten und -grenzen des Verfahrens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Hygiene-Institut, Abteilung Hygiene und Medizinische Mikrobiologie durchgeführt. Es sollen neuartige Verfahren erarbeitet werden, die die chemische Desinfektion von Trinkwasser ersetzen oder ergaenzen. Entwickelt werden sollen Wassertanks und -filter, die die selbstdesinfizierenden Eigenschaften von Photohalbleitern (TiO2 u.a.) ausnutzen. Auskleidung der Tanks und Filter mit diesen Materialien, sowie Bestrahlung mit UVA (Sonnenlicht oder Strahler) produziert OH Radikale und andere reaktive Sauerstoffverbindungen, die Keime zerstoeren koennen. Untersucht werden folgende Themen: - Einflussfaktoren auf die Keimabtoetungsgeschwindigkeit (Material, Zeit ...); - Verhalten der Oberflaechen bei der Eliminierung von Keimen im Wasser; - Technische Optimierung von Details (Schichtdicke, Auftragsverfahren des Halbleiters, Korngroessenverteilung usw.); - Aufwuchs oder Verhinderung von Biofilmen: Zusammenhang mit Materialeigenschaften und Konditionen; - Untersuchung des Mechanismus der photokatalytischen Oxidation bei Modell- und Krankheitserregern (Polio- und Hepatitisviren, Salmonellen, e. coli, Cholera, Ruhrerreger, Chryptospor., Giarida); - Untersuchungen zur Sicherheit des Verfahrens fuer Mensch und Umwelt; - Wissenschaftliche Absicherung von Praxistests an Gebrauchsmustern.
Das Projekt "Heterogene Photokatalyse: NOx-Reduktion und Kohlenwasserstoff-Oxidation an Halbleitern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Technische Chemie durchgeführt. Im Zusammenhang mit der Reinigung von durch Kohlenwasserstoffe bzw. Stickoxide belasteten Abgasen ist der Einsatz von Halbleitern, wie z.B. TiO2, als Photokatalysatoren vor allem deshalb interessant, weil die Verbrennungs- bzw. Reduktionsreaktionen bei Raumtemperatur ablaufen können. Die praktische Anwendung ist allerdings durch die bisher erreichten, noch zu geringen Katalysatoraktivitäten begrenzt. Im Rahmen des Projektes sollen der Einfluss von Lichtwellenlänge, Lichtintensität und Kristallitgröße auf Geschwindigkeit und Selektivität (z.B. NO2, NO, N2O, N2) der Umsetzung untersucht werden. Es umfasst die Katalyse aus Sicht der Technischen Chemie und das Problem der Herstellung und Charakterisierung nanokristalliner, d.h. grenzflächendominierter Materialien aus Sicht der Festkörper Physikochemie. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es vor allem, am Beispiel ausgewählter Reaktionen die Einflüsse der Eigenschaften des Katalysatormaterials auf den Ablauf von mit Photohalbleitern katalysierten Gasreaktionen herauszuarbeiten und in einem Modell zusammenzuführen.